高速公路
栈桥设计计算书
零一七年十月
1 .概述 (1)
2 .设计规范及依据 (1)
3 .设计条件 (1)
4 .结构布置型式及材料特性 (1)
4.1结构布置型式 (1)
4.2材料特性 (2)
5 .荷载计算.............................
5.1恒载 (3)
5.2活载 (3)
7 .主栈桥计算 (4)
7.1工况分析 (4)
7.2工况与计算模型 (5)
7.3计算结果汇总 (9)
7.4钢管桩稳定性验算 (10)
8.钢管桩桩长计算 (11)
9 .上部结构计算 (12)
1．概述
0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。
2．设计规范及依据
(1)主线及互通匝道初步设计图
(2)《初步设计阶段工程地质勘查报告》；
(3)《港口工程荷载规范》(JTS 144-1-2010 );
( 4)《港口工程桩基规范》 ( JTS 167-4-2012 )；
( 5)《海港水文规范》( JTS 145-2-2013 )；
( 6)《钢结构设计规范》 ( GB50017-2003)；
( 7)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015) ；
3．设计条件
1 、栈桥设计边界条件引用《初步施工图设计》设计说明相关数据。
2、主线栈桥设置在前进方向左侧。
3、栈桥宽度按9 米设计。
4、栈桥荷载主要8方混凝土罐车、50t吊机、钢护筒重约30t，钢筋笼约20t，回旋钻机
和旋挖钻机。
4．结构布置型式及材料特性
4.1 结构布置型式
栈桥顶标高暂定+3.0m,宽9n。面层体系自上而下依次为桥面板、横向分配梁122a。主纵梁采用321型单层9排贝雷片，承重梁采用2H600X 200X 11 X 17型钢；栈桥下部结构采用桩基排架，排架横向桩间距 3.825m,纵向间距12m每60m设置制动墩，每120m设计伸缩缝，排架桩基采用①630X 8mm
5825
栈桥标准横断面
4.2材料特性
1) Q235钢材的强度设计值：
弯曲应力 f = 215MPa(t 二 16mm) , f = 205MPa(16mm< t ：： 40mm) 剪应力 f v -125MPa(t _16mm) , f v =120MPa(16mm 弯曲应力 f =310MPa(t 乞 16mm) , f = 295MPa(16mm =180MPa(r<16mm) , f v =170MPa(16mm< t :: 35mm) 端面承压G 二400kN 3) 321型贝雷特性： 弦杆许用内力[N] =560kN ;竖杆许用内力[N] =210kN _m_ 0630X5 ckJ ro cn —O _L 3C 0C 刁丄字輛配飄忌n 3C ： 连前師tXkmj/7 ..册伽2咖鱗 斜腹杆许用内力[N] =171.5kN 5. 荷载计算 5.1恒载 结构自重。 5.2活载 5.2.1车辆荷载 (1) 10方混凝土罐车：载重时重量 43t 总重：400 kN 轮距：1.8 m 轴距：4.05 m +1.35m 前轴重力标准值：70kN 后轴重力标准值：2X 180kN 前轮着地面积：0.30m X 0.20m 后轮着地面积：0.60m X 0.20m 车辆荷载布置与桥面考虑两辆车并排行驶，如下图所示: 帖 旗 站 (2) 80t 履带吊通行；桩顶起吊，吊重 30t ，总重110t ，侧吊考虑70师量作用 在同一条履带。 履带着地面积：5. 5m X 0.8m 履带中心距：4.2m 5.2.2汽车制动力 纵向荷载考虑汽车制动力，根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中4.3.5 查得，汽车制动力为汽车荷载的10%，此处栈桥按双车道设计，取水平制动力为 2>< 43 = 86KN 按单跨相邻两跨9根钢管桩分配制动力，每根桩的力为 9.6KN ，受力 点位于桩顶部 位。 6. 桩嵌固点计算 钢管桩嵌固点计算引用《港口工程灌注桩设计与施工规程》（JTJ_248-2001）计算公式431-1 ，431-2，L t K4T，T =4Ep I^，t="T 。 y mb o L t :桩的入土深度（m T：桩的相对刚度系数（m E p:桩的弹性模量（kN /m2），Q235钢冈Ep =2 108kN / m2 I p :桩的截面惯性矩（m4）, ? 630 x 8mn!冈管桩 m :桩侧地基土水平抗力系数随深度增加的比例系数（kN/m4），按《港口工程灌 注桩设计与施工规程》表4.3.1取值。流塑粘性土，淤泥m取3000 kN /m4 t ：桩的受弯嵌固点距泥面的深度（m :系数，取1.8?2.2，当桩顶铰接或自由长度较大时取消值，这里取中位数2.0。 ? 630x 8mm钢管桩嵌固点计算： ——，t=4.18 泥面标高-0.5m，嵌固点标高-0.5-4.18=-4.68m ，取5m> 钢管桩入土深度L>4T=8.36m,按弹性长桩考虑。 7. 主栈桥计算 7.1工况分析 7.2.1 计算工况 计算按二跨12米为模型，按两10方混凝土罐车和履带吊机分别作用，计算荷载 工况如下： 详细荷载栈桥计算书 LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】 高速公路 栈桥设计计算书 二零一七年十月 目录 2．设计规范及依据 3．设计条件 4．结构布置型式及材料特性 结构布置型式 材料特性 5．荷载计算 恒载 活载 6．桩嵌固点计算 7．主栈桥计算 工况分析 工况与计算模型 计算结果汇总 钢管桩稳定性验算 8．钢管桩桩长计算 9．上部结构计算 1．概述 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 2．设计规范及依据 （1）主线及互通匝道初步设计图 （2）《初步设计阶段工程地质勘查报告》； （3）《港口工程荷载规范》（JTS144-1-2010）； （4）《港口工程桩基规范》（JTS167-4-2012）； （5）《海港水文规范》（JTS145-2-2013）； （6）《钢结构设计规范》（GB50017-2003）； （7）《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2015)； 3．设计条件 1、栈桥设计边界条件引用《初步施工图设计》设计说明相关数据。 2、主线栈桥设置在前进方向左侧。 3、栈桥宽度按9米设计。 4、栈桥荷载主要8方混凝土罐车、50t吊机、钢护筒重约30t，钢筋笼约20t，回旋 钻机和旋挖钻机。 4．结构布置型式及材料特性 结构布置型式 栈桥顶标高暂定+，宽9m。面层体系自上而下依次为桥面板、横向分配梁I22a。主纵梁采用321型单层9排贝雷片，承重梁采用2H600×200×11×17型钢；栈桥下部结构采用桩基排架，排架横向桩间距，纵向间距12m，每60m设置制动墩，每120m 设计伸缩缝，排架桩基采用Φ630×8mm。 栈桥标准横断面 材料特性 目录 1、编制依据及规范标准 (4) 1．1、编制依据 (4) 1.2 、规范标准 (4) 2、主要技术标准及设计说明 (4) 2.1 、主要技术标准 (4) 2.2 、设计说明 (5) 2.2.1 、桥面板 (5) 2.2.2 、工字钢纵梁 (5) 2.2.3 、工字钢横梁 (5) 2.2.4 、贝雷梁 (5) 2.2.5 、桩顶分配梁 (6) 2.2.6 、基础 (6) 2.2.7、附属结构 (6) 3、荷载计算 (6) 3.1 、活载计算 (6) 3.2 、恒载计算 (7) 3.3 、荷载组合 (7) 4、结构计算 (7) 4.1 、桥面板计算 (8) 4.1.1 、荷载计算 (8) 4.1.2 、材料力学性能参数及指标 (9) 4.1.3 、力学模型 (9) 4.1.3 、承载力检算 (9) 4.2 、工字钢纵梁计算 (10) 4.2.1 、荷载计算 (10) 4.2.2 、材料力学性能参数及指标 (11) 4.2.3 、力学模型 (11) 4.2.4 、承载力检算 (11) 4.3 、工字钢横梁计算 (13) 4.3.1 、荷载计算 (13) 4.3.2 、材料力学性能参数及指标 (13) 4.3.3 、力学模型 (14) 4.3.4 、承载力检算 (14) 4.4 、贝雷梁计算 (15) 4.4.1 、荷载计算 (15) 4.4.2 、材料力学性能参数及指标 (16) 4.4.3 、力学模型 (16) 4.4.4 、承载力检算 (17) 4.5 、钢管桩顶分配梁计算 (18) 4.5.1 、荷载计算 (18) 4.5.3 、力学模型 (19) 4.5.4 、承载力检算 (19) 4.6 、钢管桩基础计算 (19) 4.6.1 、荷载计算 (19) 4.6.2 、桩长计算 (20) 4.7 、桥台计算 (20) 4.7.1 、基底承载力计算 (21) 吉水赣江特大桥水上栈桥安全检算 一、栈桥设计概况 1、栈桥设计 吉水赣江特大桥1-12#墩位于赣江水中，其中1-3#墩搭设钢栈桥；3-4#墩预留航道；4-5#墩搭设钢栈桥；5-12#墩吹沙筑路。栈桥总长度约380m，桥面标高定为+48.62m，栈桥中心线距离桥梁中心线距离为15m。 吉水赣江特大桥栈桥结构采用钢管贝雷栈桥，栈桥设计跨度为12m，3跨1联设置制动墩---采用双排4根钢管桩，其余采用标准墩---单排3根钢管桩。钢管采用φ529*10mm螺旋钢管，钢管上设置横梁---采用工字钢36a双拼；横梁上设置6片3组贝雷片，分配梁采用I28b工字钢，间距75cm；面板采用126*600cm 的组合面板，下部采用5根I14的工字钢，最大间距33.5cm。上铺8mm厚花纹钢板。 二、计算依据 1、钢结构设计规范GB50017-2003 2、铁路桥梁钢结构设计规范-TB10002.2-2005 3、装配式公路钢桥多用途使用手册-人民交通出版社 4、《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008 三、设计荷载 1、恒载 梁部恒载包括：横梁、贝雷梁、分配梁、桥面系、栏杆等结构重量。经主要工程材料数量统计采用：G=2t/m。 2、施工荷载 考虑栈桥为临时结构，栈桥搭设及运行主要以通行砼罐车、50t履带吊以及故仅考虑以下二种荷载作为计算荷载。 工况一、9m3砼罐车：总重G=35t 按前轴分配20%即35*0.2=7t，后轴分配80%即35*0.8=28t计算。 7t14t14t 工况二、50t履带吊自重50t，吊重按10t计算；履带与桥面接触长度为4.7m。则q=0.5*（50+10）/4.7=6.4t/m。 四、检算项目 1.面板计算 桥面系为工厂预制模板；模板面采用σ=8mm花纹钢板，规格为1.25*6.0m；纵肋采用工字钢I14，最大间距33.5cm。 面板-纵肋I14工字钢计算 I14工字钢的截面特性：Ix=712cm4 Wx=102cm3 ix=5.79cm Sx=58.4cm3 工况1：砼罐车 ①荷载： 砼罐车轮胎单侧荷载，如下图所示： 3.5t7t7t ①计算模型 某工程51米钢栈桥计算书 XXXXXXX公司 2010年6月16日 下承式栈桥验算书 一、验算说明： 栈桥上部结构为51米，桥面为4米，桥面由12.6工字钢和8mm花纹钢板组合组成，采用下承式结构，桥面板纵向分配梁I12.6a工字钢，间距为0.24m。横向分配梁I32a工字钢，最大间距为1.59m，桥墩、台采用钢筋砼。 二、设计依据 1、《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004) 2、《公路工程技术标准》JTG B01－2003 3、《钢结构设计规范》( GB 50017-2003) 三、主要参考资料 1、《钢结构设计手册》第三版 2、《路桥施工计算手册》 3、《建筑结构静力计算手册》2004版 四、主要技术标准 设计荷载：80吨散装水泥罐车，考虑安全系数1.4,栈桥设计中选112吨荷载对整个桥梁结构进行验算； 图一 80吨随州散装水泥罐车荷载布置图（图中省略车头部分） 五、结构恒重 （1）钢便桥面层：8mm厚钢板，单位面积重62.8kg/m2，则3.14kN/m。 （2）I12.6单位重14.21kg/m，则0.14kN/m，间距0.25m 。 （3）I32a单位重52.7 kg/m，则0.53kN/m，3.162KN/根，最大间距1.59m。 （4）纵向主梁：321型贝雷梁， 4.44 KN/m。（含附件） 六、上部结构内力计算 6.1桥面板验算 （1）荷载计算 因桥面纵向工字钢的横向间距空隙仅为17.6cm，汽车轮宽度50cm，汽车轮宽远远大于工字钢间距，故此处对花纹板不做单独验收。仅对桥面纵向分配梁I12.6进行计算。 单边车轮作用在跨中时，I12.6a弯矩最大，轮压力为简化计算可作为集中力。荷载分析： 1）均布荷载：0.157kN/m(面板) 2）施工及人群荷载：不考虑与汽车同时作用 3）汽车轮压：车轮接地尺寸为0.5m×0.2m, 最大轴重为224kN，每轴2组车轮，则单组车轮荷载为112kN，每组车轮压在3根I12.6上，则单根I12.6承受的荷载为37.3KN。 则单边车轮布置在跨中时弯距最大计算模型如下（以整个后轴建模按连续梁计算） 1编制依据 (1) 2工程概况 (1) 3钢栈桥及钢平台设计方案 (2) 3.1钢栈桥布置图 (2) 3.2钢平台布置图 (3) 4栈桥检算 (3) 4.1设计方法 (3) 4.2桥面板承载力验算 (4) 4.3 120a工字钢分配梁承载力验算 (5) 4.4贝雷片纵梁承载力验算 (6) 4. 5 I45b工字钢横梁承载力验算 (9) 4.6桥面护栏受力验算 (10) 5桩基检算 (13) 5.1钢管桩承载力验算 (13) ?5. 2桩基入土深度计算 (13) ?5. 3钢管桩自身稳定性验算 (14) 5.4钢管桩抗倾覆性验算 (14) ?5. 5钢管桩水平位移验算 (14) 6钻孔平台 (15) *********钢栈桥计算书 1编制依据 1、现场踏勘所获得的工程地质、水文地质、当地资源、交通状况及施工环境等调查资料； 2、国家及地方关于安全生产及坏境保护等方面的法律法规； 3、《钢结构设计规范》GB-50017-2011； 4、《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2015 5、《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63-2007 6、《公路工程施工安全技术规范》(JTG F90-2015) 7、《路桥施工计算手册》(人民交通出版社) 8、*********设计图纸。 2工程概况 *********位于顺昌县水南镇焕仔坑附近，跨越富屯溪。本项目起点桩号 K7+1-54,终点桩号K7+498. 5,桥梁全长344.5m。 *********场区属于剥蚀丘陵夹冲洪积地貌，桥址区地形较起伏，起点台较坡度约15。-20°,终点台较坡度约5。-10° o桥梁跨越富屯溪，勘查期间水深约3-9m,溪宽约180-190m o *********桩基施工是本工程的控制工期工程，我项目部经过对富屯溪水文、地质及其现场情况的详细调査，为保证工期，加快施工进度，跨富屯溪水中主墩计划采用钢栈桥+钢平台施工方案。 *********河中墩共7组，距河岸边最近的8#墩距岸边约20m,根据富屯溪历年 温州绕城高速北线第二合同段瓯江大桥栈桥计算 目录 1、基本数据 (1) 2、荷载参数 (1) 3、结构计算 (1) 3.1工况及荷载组合 (1) 3.2计算模型及方法 (2) 3.3计算内容 (2) 4计算成果 (2) 4.1标准段贝雷梁栈桥验算 (2) 4.1.1栈桥恒载计算： (2) 4.1.2纵梁I 14强度验算： (3) 4.1.3横梁I 28强度验算 (5) 4.1.4横梁I 28刚度验算 (6) 4.1.5贝雷梁内力计算 (6) 4.1.6贝雷强度验算 (7) 4.1.7贝雷刚度验算 (7) 4.2西岸加宽段贝雷栈桥 (8) 4.2.1贝雷强度验算 (8) 4.2.2贝雷刚度验算 (10) 4.2.3 2H45端横梁强度验算 (10) 4.3下行式单层三排栈桥验算 (11) 4.3.1贝雷强度验算 (11) 4.3.2贝雷刚度验算 (12) 栈桥设计计算书 1、基本数据 Pa E 11102?= MPa 160][=σ 314101714m m =I W 4147120000mm I I = 3288214mm 05=I W 42871150000mm I I = 345mm 1433731=H W 445322589453mm I H = 3 60mm 2480622=H W 460744186438mm I H = m g q I /K 877.1614= m Kg q I /465.4328= m g q H /K 467.7645= m Kg q H /132.10660= 2、荷载参数 1) 栈桥结构自重 2) 施工荷载：50t 履带吊 3、结构计算 3.1工况及荷载组合 工况一：履带吊车行驶在栈桥上。 荷载组合：1+2 目录 1 设计说明 ....................................................................................................................... - 1 - 栈桥构造 ................................................................................................................. - 1 -贝雷梁.................................................... - 2 - 桩顶横梁.................................................. - 2 - 钢管桩基础................................................ - 2 -设计主要参考资料 .............................................. - 2 -设计标准 ...................................................... - 3 -主要材料力学性能 .............................................. - 3 -2 作用荷载........................................................ - 3 - 永久作用 ...................................................... - 3 -可变作用 ...................................................... - 3 -混凝土罐车................................................ - 3 - 流水压力.................................................. - 4 - 风荷载.................................................... - 4 - 制动力.................................................... - 4 -荷载工况 ...................................................... - 4 -3 栈桥结构计算分析................................................ - 4 - 计算模型 ...................................................... - 4 -计算分析 ...................................................... - 5 -计算结果汇总 .................................................. - 6 -4 基础计算........................................................ - 7 - 钢管桩入土深度 ................................................ - 7 -钢管桩稳定性 .................................................. - 8 -5 结论............................................................ - 9 - 大浏高速公路第四合同段栈桥设计方案 （安全坳隧道内） 中国路桥工程有限责任公司大浏高速公路 第四合同段项目经理部 二〇一〇年七月一日 栈桥设计说明 一、工程概况 根据施工要求，我合同段安全坳隧道内修建一座栈桥，以利于施工中车辆通过。 二、设计方案 该施工栈桥为组合式桥钢结构梁，全长12.0m，设为两跨，每跨6m。 上部结构：采用10根型号为[40槽钢，按间距40cm布置，中间采用18a工字钢进行横向连接，桥面铺设1cm厚钢板使荷载横向均匀分布。本桥设计汽车荷载为50t。 三、主要材料 1、[40槽钢10根，每根长25m。 2、I18a工字钢45根，每根长0.4m。 3、I32a工字钢6根，总长40m。 4、1cm厚钢板，3.6m*25m 隧道栈桥受力验算 一、梁板验算 跨度L=6m，使用［40槽钢，共10根，每根单位延米重量 58.9kg/m=577.22N/m=0.57722KN/m。 集中荷载50t=50000kg=490000N=490KN。 每根［40槽钢参数： Wx=878.9cm3=878.9/106m3。 腹板高度h=400mm； 腹板宽度d=10.5mm=0.0105m； Sx=524.4㎝3=524.4/106m3； Ix=17577.7cm4=17577.7/108m4。 （一）弯矩验算： 1、集中荷载在中部时中部的弯矩最大 1）均布荷载产生弯矩： M1=q×l2/8=0.57722KN/m×10根×62㎡/8=25.9749KN·m 2）集中荷载产生弯矩： M2=P×l/4=490KN×6m/4=735KN·m 3）总弯矩： M=M1+M2=25.9749KN·m +735KN·m=760.9749KN·m 2、组合钢梁最大承载弯矩 M工=Wx·[σ]·a =878.9/106m3×170MPa×10根=1494.13KN·m 蒿子港澧水河钢栈桥设计计算书 一. 工程概况 岳常高速TJ-22合同段为独立特大桥标段，合同工程为蒿子港澧水特大桥。蒿子港澧水特大桥是岳阳至常德高速公路跨越澧水的一座特大桥，大桥总长2712.08m。具体桥型布置自岳阳至常德岸为14×25m预应力先简支后连续小箱梁+43+66+40m预应力悬浇连续箱梁+37×40m预应力先简支后连续小箱梁+66+3×106+66m预应力悬浇连续箱梁+11×25m预应力先简支后连续小箱梁。 为方便施工，经项目经理部研究决定，在66+106×3+66m预应力悬浇连续箱梁段修建一座施工栈桥。 二. 结构设计 钢栈桥采用型钢组合的结构形式，标准跨径9m。钢栈桥采用630×8mm钢管桩作为基础，钢栈桥横桥向中心间距281cm，在钢管桩上面设置双肢I36a型钢作为承重梁，并设置牛腿与钢管桩连接。承重梁上面设置I45a型钢作为第一层分配梁，上面铺设［20a型钢作为第二层分配梁，中心距为25cm，形成栈桥。栈桥两侧设置φ48mm钢管作为防护栏。 三. 计算过程中采用的部分参数 1. Q2353钢材的允许应力［σ］=180Mpa 2. Q2353钢材的允许剪应［τ］=110 Mpa 3. 16MN钢材的允许应力［σ］=237 Mpa 4. 16MN钢材的允许剪应力［τ］=104 Mpa 5. 16MN钢材的弹性模量E=2.1×105Mpa 四. 设计技术参数及相关荷载大小选定 1. 根据实际施工情况，栈桥通过最重车辆为10m3砼罐车和50T履带吊，则计算荷载为50T履带吊及砼罐车。取最大荷载50T履带吊，自重约为50T，其计算工况为最重荷载在栈桥上行驶时对栈桥的影响，考虑可能出现的履带吊停留在栈桥上吊装作业时的情况，吊重按20T考虑，则考虑1.15的冲击系数最后取80.5T进行验算。 鉴江钢管桩栈桥及钢管桩平台受力计算书 2009年11月10日 钢管桩栈桥及钢管桩施工平台受力计算书 一、栈桥及钢管桩平添结构简介 栈桥及钢管桩平台结构见附图，栈桥与钢管桩平台的结构形式类似，均采用钢管桩基础，每排采用3根直径为529mm的三根钢管组成，2Ⅰ30工字钢嵌入钢管桩顶作为横梁，横梁上纵桥向布置两组150cm 高公路装配式贝雷桁架主梁，每组两片贝雷桁架采用45cm宽花架连接。贝雷桁架上横铺Ⅰ20b工字钢分布梁，分布梁间距为75cm，分布梁顶沿纵向铺设[16槽钢作为桥面板。栈桥横向宽6m，每个墩两侧的钢平台平面尺寸均为15×6m。 二、栈桥及钢管桩平台各主要部件的应力计算 1、贝雷桁架纵梁受力计算 根据下面对横向分布Ⅰ20b工字钢梁的受力计算可以得知，两组贝雷桁架中的外侧贝雷片总有一片承受上拔力，贝雷片的受力极不均匀，取受竖直向下的最大荷载计算，单片贝雷架承受的最大荷载为9008×2=18016Kg(重车有两个后轴)，按简支梁计算。 贝雷架的跨中弯矩最大值Mmax=18.0×12/4=54t.m，单片贝雷片容许弯矩为78.8 t.m，所以贝雷桁架纵梁的受力能满足需要。 单片贝雷片的抗剪能力为24.5t，通过下面对横向分布I20b工字钢的受力计算知其最大支座反力为9008Kg，两个重轴，此时贝雷片相当于在跨中作用9008×2=18016Kg的集中力，显然贝雷片的剪力等于9008Kg，小于24.5t，贝雷片抗剪能够满足要求。 2、钢管桩上横梁受力计算 横梁支撑在钢管桩上，其支点距离为250cm，按两跨连续梁计算，取其最不利荷载，其计算简图如下： 先计算P的值： 目录 第一章栈桥施工计算说明 一、设计依据 二、主要技术标准 三、技术规范 四、主要材料 五、设计要点 六、结构计算内容 七、使用注意事项 第二章栈桥结构计算书 一、工程概况 二、设计参数 三、10mm花纹钢板计算 四、横向分配梁槽钢[25b计算 五、贝雷桁计算 六、桩顶横垫梁（工字钢2I36b）强度验算 七、钢管桩竖向承载力计算、扩大基础承载力计算 八、栈桥的纵向稳定性验算 九、栈桥抗风稳定性验算 十、水流冲击作用下的稳定计算 第一章栈桥施工计算说明 一、设计依据 本栈桥使用“321”装配式钢桥（上承式）。用φ630×8mm钢管作为桩基础，满足栈桥的使用功能要求。 二、主要技术标准 1、栈桥用途：满足南昌市沿江中南大道BT工程立交改造项目施工期间社会车辆的自行车、摩托车及人行通行，使用寿命为至工程结束。 2、施工过程中需行走履带吊，桥面设计单跨标准跨径按12m，桥面净宽按6m，与原桥面连接的道路宽度6m。 3、设计行车速度：20km/小时， 4、设计荷载：①人群荷载：5KN/m2，(① 500KN履带吊车)、②水管及电缆等荷载：2KN/m（挂在靠下游侧的贝雷桁架上） 5、桥面标高：+27.0~+32.7m(陆上段+10.0m，水上段从+17.0m过渡到+32.7m)，栈桥一头与施工便道连接，栈桥一头与原桥面连接。 6、设计风速: :5.4m/s(由设计图纸提供) 7、“321”装配式钢桥使用,4排单层型（上承式）贝雷片。 三、技术规范 1、中华人民共和国交通部部标准《公路桥涵设计通用规范》JTJ021-89。 2、中华人民共和国交通部部标准《公路桥涵结构及木结构设计规范》JTJ025-86。 3、中华人民共和国交通部部标准《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）。 4、中华人民共和国交通部战备办《装备式公路钢桥使用手册》（交通部战备办发布，1998年6月）。 5、中华人民共和国交通部部标准《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000。 四、主要材料 毛集特大桥钢栈桥受力计算书 、工程概况 毛集特大桥钢栈桥由两段组成，一段由 149号墩至 160 号墩，长为 409.2m；另一段由 195 号墩至 201号墩，长为 216.6m；两段栈桥总长为 625.8m。两段栈桥结构形式一致，5 跨一联设置一制动墩，标准跨径 12m，桥面宽 6m，钢管桩基础为Φ529×8mm 钢管，钢管桩上横梁为 2I40a 工字钢，工字钢上安放 3 组贝雷梁，两组贝雷梁中心距为2.05m，贝雷梁上间隔 0.375m 横向布置 I25a 工字钢作为分配梁，分配梁上纵向满铺 8mm 桥面钢板，φ48mm 钢管作为桥面栏杆。栈桥结构布置见图 1 所示： 图1 钢栈桥结构图 二、计算依据 1．《毛集特大桥钢栈桥结构图》 2．《钢结构设计规范》 (GB50017-2003) 3．《桥涵》 (下册 ) 4.《建筑结构荷载规范》 (GB 50009-2001) 5.《公路桥涵设计通用规范》 (JTG D60-2004) 6.《铁路桥涵地基与基础设计规范》（TB 10002.5-2005） 7.《装配式公路钢桥多用途使用手册》（黄绍金等编著）人民交通出版社对 Q235钢取[σ]=215MPa, [τ]=125MPa。 对贝雷梁结构的容许轴力取弦杆 560kN，竖杆 210kN，斜杆 171.5kN。 三、计算荷载 1.恒载：结构自重 2.活载： 10m3混凝土罐车， 80t 履带吊荷载（自重 +吊装荷载）和 80t 旋挖钻机荷 载，详见图 2 所示 a. 旋挖转机结构尺寸图 b.50t 履带吊结构尺寸 c.10m3混凝土罐车结构尺寸图 图2 设计荷载尺寸图 3.流水压力 根据《公路桥涵设计通用规范》，作用在桥墩上的流水压力： 2 作用在桥墩上的流水压力：P KA (kN) 2g K ——形状系数，圆形取 0.8； ——水的容重 10kN/m3； g——重力加速度 9.81m/s2； ——平均水流速度 2m/s； A ——阻水面积，取 6.0m 长度计算，则面积为 3.18m2； 2 施工区域流水流速 2m/s，代入公式则流水压力为： P KA ，求得 P=4.68kN 2g 水流力作用在设计水位以下 1/3 水深处，即为水深 2m 处。 4.风荷载 按《公路桥涵设计通用规范》第 4.3.7 条规定 F wh K0K1K3W d A wh F wh——横桥向风荷载标准值( kN)； K0——设计风速重现期换算系数，取 0.75； W d——基准风压，查附录 A，取寿县地区 50 年一遇，基本风压值 0.35kpa计算； K3——地形、地理条件系数，根据规范表 4.3.7-1，一般地区取 1.0； K1——风载阻力系数，单片贝雷桁架净面积： A n =1.25m2，单跨栈桥上部结构贝雷桁架净面积： A n =1.25 4×=5m2，单跨栈桥上部结构横向分配梁 I25 迎风向净面积： A n 目录 一概述 (1) 1设计说明 (1) 1.2设计依据 (2) 1.3技术标准 (3) 1.4荷载工况 (3) 二荷载工况验算 (4) 2.1上部结构恒重（6米宽计算） (4) 2.2车辆荷载 (4) 三荷载工况 (5) 3.1荷载工况一 (6) 3.1.1 履带吊荷载 (6) 3.1.2 计算分析 (6) 3.2荷载工况二 (9) 3.3荷载工况三 (11) 3.4荷载工况四 (13) 3.5荷载工况五 (15) 4.2Φ630钢管计算 (17) 4.1入土深度计算 (18) 4.2钢管桩稳定性计算 (18) 4.2.1 单根钢管桩流水压力计算 (18) 4.2.3钢栈桥横桥向风力计算 (19) 一概述 1 设计说明 根据*****大桥的具体地质情况、水文情况和气候情况，施工海域受季风、大雾及风浪影响较大，为满足施工总体进度要求以及安全生产和环保方面的需要，我部拟采用全栈桥方案。 拟建栈桥长约1.2km，桥面宽6m，设计顶标高+5.4m，结构形式为3榀6道单层贝雷桁架，桁架间距0.9m、1.22m、0.9m、1.22m、0.9m，每双片桁架间使用花架连接；栈桥标准跨径为分为12m和15m 两种，跨度分布为(3m+7×12m)+(6×12m)×2+（6×15 m）×10+（2×15m+2×12m+3m）；栈桥基础采用两根Φ720×8mm钢管桩基础，为加强基础的整体稳定性，每排钢管桩间均采用[16号槽钢附加缀板连接成整体，栈桥每90米设置一道伸缩缝，宽度为0.1m，该处设置双排钢管桩基础；桥面系由I16工字钢横梁、U型卡栓、I12工字钢分配纵梁、1cm厚桥面板、为Φ12防滑钢筋、防护栏杆组成。栈桥结构形式如下图示。 侧面图 中铁十四局集团有限公司省道263线南北长山联岛大桥项目经理部 都匀经济开发区29号道路建设工程 K1+500-k1+596 钢便桥安全专项施工方案 武汉市捷安路桥大临结构设计咨询公司 二○一七年七月 目录 一、工程概述 (1) 二、设计依据 (1) 三、计算参数 (2) 3.1、材料参数 (2) 3.2、荷载参数 (3) 3.3、材料说明 (6) 3.4、验算准则 (6) 四、栈桥计算 (6) 4.1、计算工况 (6) 4.2、建立模型 (7) 4.3、面板计算 (7) 4.4、小纵向分配梁计算 (8) 4.5、横向分配梁计算 (9) 4.6、贝雷梁计算 (9) 4.7、桩顶分配梁计算 (11) 4.8、钢管桩受力计算 (11) 4.9、钢管桩反力计算 (13) 4.10、整体屈曲计算 (14) 五、结论 (14) 附件一： (15) 一、工程概述 钢便桥位于清水江中游（29号道路）K1+500-K1+596，河道宽约81m，为方便河道两侧道路土石方挖填运输及施工用的材料运输，在清水江上搭建K1+500-K1+596长96m临时上承式贝雷钢桥结构便桥一座。 根据现场的地形、地貌，以保证避免破坏江河环保为前提条件，临时钢桥结构桥体为上承式贝雷钢桥结构，钢便桥位置设在道路主桥路线左侧，距主桥边线30米，以满足主桥梁施工需要。便桥桥面宽度6米（包含人行道每边0.8米），钢管桩间距跨度6米，总长96米，共设16跨。清水江两岸便桥台位置采用C30钢筋混凝土浇筑基础。 清水江水位稳定，流速基本趋于平静，为了考虑安全，水流流速按照1m/s进行控制，岩石强度较大，打入难度很大，深度也相对较浅。由于水流流速较小，栈桥长度仅96m，为此，柏杨湾大桥两端采取固定牢固，其它通过板凳桩的方式进行固定的方式进行施工（深度较大区域在上下游增设钢管），该施工方法在同类型的地质情况下有较成功的案例，对于流水速度较小的区域是切实可行的方法。 贝雷梁栈桥桥面宽度为6m，最大跨度为6m，设计承重为80t，而施工过程中采用25t汽车吊进行施工作业，施工时应满足承载需要。 二、设计依据 ⑴、都匀经济开发区29号道路建设工程地质、水文报告； ⑵、现场实际情况及甲方要求； ⑶、主要适用标准、规范： ①、《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2011） ②、《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2015） 钢 栈 桥 计 算 书 市市政工程公司二○一五年五月 目录 1钢栈桥设计概况 (2) 2 编制依据 (2) 3．材料规格及其力学性能 (2) 4．荷载计算取值 (3) 4.1运输车辆（平半挂车）荷载 (3) 4.2 履带吊荷载 (3) 4.3 其他荷载 (3) 5．荷载工况分析 (4) 5.1工况组合 (4) 5.2 荷载工况分析 (4) 6 栈桥分析 (4) 6.1分析结果 (6) 平半挂车行走于栈桥上时 (6) 7．桥台钢管桩分析 (7) 8．打入钢管桩承载力分析 (7) 9．其他分析 (8) 温度影响 (8) 10．总结与建议 (8) 东洲岛钢栈桥计算书 1钢栈桥设计概况 栈桥顶标高设定为56.0m，钢栈桥总长225m。标准跨度为9m，设单排3根Φ630×12钢管立柱；为增强较长立柱位置桥墩刚度，每36米处设制动墩（两侧均采用双钢管柱墩，设双排钢管立柱，排距3米）。 设计桥面宽度为6.0米，最大行走荷载120吨。经过试算得知，6片贝雷片作为栈桥主梁时，其应力不满足要求，故选用3组8片贝雷片作为主梁。 钢管横向间距2×1.95m，钢管之间设纵（横）向联接系，钢管顶上设横向双拼I45B型钢作为大横梁，大横梁上布置8片贝雷梁主纵梁，分布情况为 45+45+105+90+105+45+45cm 。贝雷梁上横铺I25b横向分配梁，间距25cm。桥面板采用10mm厚印花钢板，桥面宽6m。 2 编制依据 1)市东洲岛钢栈桥工程前期设计图； 2)现场实测地形断面图； 3)《装配式公路钢桥（贝雷梁）使用手册》； 4)《公路桥涵设计通用规》JTG D60-2004； 5)《钢结构设计规》GB50017-2003； 6)《混凝土结构设计规》GB 50010-2010； 7)《建筑结构设计规》GB 50009-2012； 8)《路桥施工计算手册》； 9)《公路桥涵设计通用规》JTGD60-2004； 10)《公路桥涵地基与基础设计规》JTG D63-2007； 11)我单位已有的施工经验及参考同类钢栈桥设计资料 3．材料规格及其力学性能 本次计算采用容许应力法。因为属于临时结构，容许应力提高1.3倍。 10mm面板、分配梁、大横梁、钢管柱、贝雷梁花架等采用Q235钢材，贝雷梁本体使用的是Q345钢。两种钢材各性能如下： 目录 1. 设计说明 (1) 1.1 栈桥构造 (1) 1.2 设计依据 (3) 1.3 设计标准 (3) 1.4主要材料力学性能 (3) 2. 荷载 (4) 2.1 永久荷载 (4) 2.2 可变荷载 (4) 2.2.1 履带吊 (4) 2.2.2 混凝土罐车 (4) 2.3 荷载工况 (5) 3. 栈桥结构计算分析 (5) 3.1 混凝土面板计算 (5) 3.2 计算模型 (5) 3.3 工况1计算分析 ........................................................ 错误！未定义书签。 3.4工况2计算分析 (8) 3.7计算结果汇总 (12) I 栈桥设计计算书 1. 设计说明 1.1 栈桥构造 栈桥为钢管桩基础贝雷梁栈桥，采用钢板桥面板。其中栈桥标准跨径21m，行车道宽7.0m（栈桥总宽8m）。 栈桥基础每排采用3根υ630,δ8mm钢管桩，；钢管桩上设2X45I型钢承重横梁。根据栈桥宽度设置9排贝雷纵梁，每两排贝雷纵梁之间采用90花架连接。栈桥面层采用10mm厚Q235刚板面板，并设置有防护栏杆、电缆通道等附属设施。栈桥跨径布置及标准段横断面见下图。 栈桥总体立面图（单位：cm） 栈桥总体侧面图（单位：cm） 栈桥总体平面图（单位：cm） 1.3 设计依据 ⑴《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004） ⑵《港口工程桩基规范》(JTS 167-4-2012) ⑶《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011) ⑷《钢结构设计规范》（GB50017-2003） ⑹《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010） 1.4 设计标准 ⑴设计荷载：80t履带吊，12m3混凝土罐车； ⑵水位：20年一遇的最高洪水位+3.3m； ⑶水流速度：2.3m/s； ⑹河床高程：河床底标高为-1.30m,河堤顶标高为+5.20m，常水位为 +1.80m，河床处地质情况依次为5m 厚淤泥质粘土、 8m 厚粉细砂层、6m 厚中砂层和15m 厚圆砾层等， 对应侧摩阻力分别为9kpa、25kpa、38kpa、70kpa，河 床一般冲刷深度约2.0m。 1.5 主要材料力学性能 栈桥除贝雷梁为Q345钢、贝雷销子为30CrMnTi外，其余的钢材均采用Q235钢。 表1.4-1 钢材的强度设计值（Mpa） 栈桥施工方案 一、概述 钢栈桥设计要点： 栈桥桥面宽度:桥面宽3m, 栈桥桥面标高：+6、68 o 设计荷载：人群荷载：4KN/m2+输送管道及管内於及其她荷载 3KN/m2=7 KN/m2 栈桥根据现场地形、地貌，河床变化，桥跨布置为：18m。 栈桥基础为直径①600,壁厚8mm得钢管桩，桩长根据河床、承载力变化自21—35m不等，栈桥上部结构为2片贝雷梁拼装而成，每片一组，其上铺设桥面木板。 二、栈桥设计 2、1栈桥布置： 栈桥自堤旁起，沿大桥轴线至72#墩,72#~73#为通航孔，从73#开始，栈桥沿大桥轴线至对岸河堤。 根据榕江涨落潮这一水文现象，以及目前河床特征，结合本工程施工条件，钢栈桥设计划分为三部分： 2、1、1浅滩区： 浅滩区采用挖泥船进行河道清理，保证打桩船与驳船在退潮 后能顺利施工。栈桥跨度布置为18m。 2、1、2浅水区： 浅水区其余部分也需乘潮位打桩，采用打桩船打桩，搭设栈桥。栈 桥跨度布置为18m o 2、1、3深水区： 深水区采用打桩船打桩，搭设栈桥。栈桥跨度布置为18m。 栈桥布置见图。 2、2栈桥荷载形式 根据施工现场实际情况，栈桥荷载主要为： 1、人群荷载:4KN/m2 3 2、输送管道及管内於及其她荷载3KN/m2 2、3栈桥基础 2、3、1 钢栈桥基础采用钢管桩直径O600mm,壁厚8mm。桩顶及桩尖均设置50cm长加强箍，以防钢管桩卷口、变形。 根据栈桥各区域河床，水文条件，地质情况，以及承载力等因素分析，浅滩区桩长25m,浅水区桩长25~30m,深水区桩长30m。 2、3、2钢管桩承载力验算：见计算书。 2、4栈桥上部构造 2、4、1采用2I25作为栈桥下横梁，其上搁置“321”军用贝雷梁2 组，每组间距2.7m,每组1片，贝雷梁上直接铺3cm木板作为桥面板。 24、2上部构造受力计算：见计算书。 三、栈桥施工 31施工工艺流程 3、1、1浅滩区及部分浅水区 新建商合杭铁路SHZQ-18标一分部 草荡水库栈桥施工方案 编制： 审核： 中铁十七局集团商合杭铁路十八标一分部二○一六年一月二十六日 目录 一．栈桥概况 (1) 二．栈桥布置及结构型式 (1) 三．水中钢栈桥结构形式 (1) 四．钢栈桥其它设施 (2) 五．组织人员进场 (3) 六．组织设备进场和到场方法 (3) 七．工程用水、用电 (3) 八．栈桥施工组织安排 (3) 九.栈桥施工进度 (4) 十．钢栈桥施工工艺 (4) 十一.工期及质量保证措施 (7) 十二.项目施工安全保障措施 (9) 十三.文明施工 (11) 钢栈桥施工方案 一．栈桥概况 钢栈桥总长约963m，布置在沿路线前进方向引桥承台右侧，其两端与大坝堤顶连接，草荡水库为小型水库，位于浙江省安吉县梅溪镇宗址村东，水库以灌溉为主，结合防洪、养鱼。大坝是在堪耕基础上加高加宽的均质土坝。高6米，坝高程11米，防浪墙高0.9米。坝顶长500米，顶宽3米。副坝2条，坝高2.5米，水库地质情况水库底层为粘土，承载力为150Kpa,厚约14米，粘土层下为800Kpa灰岩，在便于前期基础施工，同时兼作栈桥的会车平台。 二．栈桥布置及结构型式 栈桥总长为963m，共32联，每联30米（30×32m)。按设计水位5.39m设计。 三．水中钢栈桥结构形式 水中钢栈桥采用多跨连续梁方案。采用9m跨径，30米设置一个制动墩，结合50t履带吊机悬打的施工能力进行控制设计。 栈桥下部结构按摩擦桩设计,采用打入式钢管桩基础。根据受力，每联跨中支墩钢管桩单排采用2Ф630mm×8mm的螺旋钢管桩布置形式横桥向间距为3m。Ф630mm钢管桩平均桩长约为20m，实际桩长要根据详细的地质钻孔资料和进场后钢管桩试桩试验来确定。钢栈桥面板采用8mm厚花纹钢板，分配梁采用I18a工字钢，间距为30cm;纵梁采用国产321贝雷片，两片一组，共六组；帽梁采用2I40工字钢，贝雷片间的连接采用桁架销子连接，贝雷梁组与帽梁接触处必须用槽钢或角钢限位贝雷梁组片。分配梁需焊接在贝雷梁限位槽钢上。桥面设置车辆通行限位[18a钢槽钢,于钢栈桥中线两侧间 详细荷载栈桥计算书 Revised as of 23 November 2020 高速公路 栈桥设计计算书 二零一七年十月 目录 1．概述 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 2．设计规范及依据 （1）主线及互通匝道初步设计图 （2）《初步设计阶段工程地质勘查报告》； （3）《港口工程荷载规范》（JTS 144-1-2010）； （4）《港口工程桩基规范》（JTS 167-4-2012）； （5）《海港水文规范》（JTS 145-2-2013）； （6）《钢结构设计规范》（GB50017-2003）； （7）《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015) ； 3．设计条件 1、栈桥设计边界条件引用《初步施工图设计》设计说明相关数据。 2、主线栈桥设置在前进方向左侧。 3、栈桥宽度按9米设计。 4、栈桥荷载主要8方混凝土罐车、50t吊机、钢护筒重约30t，钢筋笼约20t，回旋 钻机和旋挖钻机。 4．结构布置型式及材料特性 结构布置型式 栈桥顶标高暂定+，宽9m。面层体系自上而下依次为桥面板、横向分配梁I22a。主纵梁采用321型单层9排贝雷片，承重梁采用2H600×200×11×17型钢；栈桥下部结构采用桩基排架，排架横向桩间距，纵向间距12m，每60m设置制动墩，每120m设计伸缩缝，排架桩基采用Φ630×8mm。 大鳌大桥 水上临时钢栈桥结构计算书 一、计算依据 1.1、《建筑结构静力计算手册》（第二版—1999年版）。 1.2、《公路桥涵设计手册基本资料》（人民交通出版社—1997年版）。 1.3、《桥梁施工百问》（人民交通出版社—2003年版）。 1.4、《钢结构设计规范》（人民交通出版社—2003年版）。 1.5、《路桥施工计算手册》（人民交通出版社—2001年版） 1.6、《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041—2000）。 1.7、《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1—2004）。 1.8、《新中一级公路新建工程第三合同段施工图设计变更》。 二、结构形式 钢栈桥设计跨径为15m，从下到上依次采用 Φ100cm/Φ60cmδ10mm钢管桩→6片贝雷片→2I36a工字钢下横梁 →C30钢筋混凝土预制板。钢栈桥设计承载力为汽-超20，主要车辆荷载按550KN汽车考虑。单根钢管桩设计承载力为1000KN。主墩位置一般冲刷+局部冲刷冲刷深度考虑8m（详见附件《大鳌大桥河中临时措施布置冲刷计算》），其余位置根据《大鳌大桥防洪论证报告》取值，主要冲刷为一般冲刷，冲刷深度为1.06m。桩底按固结考虑，冲刷线位置按节点弹性支撑考虑，弹簧线刚度及角刚度利用m法计算该位置承受荷载及位移关系推导得出。钢管桩不考虑沙层以上持力，按照摩 擦桩计算钢管桩承载力。钢栈桥宽6m，主墩位置加大至12m，于其上游设置防撞墩及防撞缆索，故不考虑船舶撞击力。钢管桩顶用 Φ30cmδ8mm钢管架横向加强，钢管桩内用中粗砂填满振捣密实，并用C30砼封顶50cm。钢管桩顶设置支撑2I36a工字钢，贝雷梁于支撑工字钢接触部位必须为竖杆位置。于支撑梁于贝雷片接触位置采用 2[12.6槽钢环抱焊接扣死。 三、计算参数 3.1、荷载：公路I级，汽超-20级，车辆荷载550KN，车速10km/h，冲击系数1.3。 3.2、水流速度2.69m/s，漂流物自重10KN，考虑冲击力，考虑风荷载。 3.3、贝雷片主梁力学特性 贝雷架选用国产1500× 3000型贝雷桁架片，高度 1.5m，每单片长度 3.0m。。每片每延米 1KN/m（包括连接器等附属物）。单排单层不加强贝雷架的容许弯矩为 [M]=788.2KN.m。单排单层不加强贝雷架的容许剪 [V]=245.2KN，销子剪力550KN。惯性矩I=250500cm4。 3.4、钢材力学特性： 型钢：[σ]=210MPa，[τ]=160MPa，E=2.1×1011N/m。 A3钢板：[σ]=210MPa，[τ]=140MPa，E=2.1×1011N/m。 3.5 防撞缆索力学特性： 防撞缆索采用Φ26mm标准16×9a钢芯钢丝绳，标准抗拉强度【δ】详细荷载栈桥计算书
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